Брусок массой 200 г находится на горизонтальной поверхности. Какую силу, направленную горизонтально,...

Для того чтобы брусок мог двигаться с ускорением 2 м/с^2, нужно преодолеть силу трения между бруском и поверхностью. Сила трения равна произведению коэффициента трения и нормальной реакции поверхности на брусок. Нормальная реакция равна силе тяжести, так как брусок находится на горизонтальной поверхности.

Сила трения: F_трения = μ N = 0,1 0,2 кг * 9,8 м/с^2 = 0,196 Н

Теперь найдем силу, необходимую для движения бруска с ускорением:

F_нетто = m a + F_трения F_нетто = 0,2 кг 2 м/с^2 + 0,196 Н = 0,4 Н + 0,196 Н = 0,596 Н

Таким образом, чтобы брусок мог двигаться с ускорением 2 м/с^2, нужно приложить горизонтальную силу 0,596 Н.

Для решения этой задачи нам нужно рассмотреть силы, действующие на брусок. Основные силы здесь — это сила трения и сила, которую мы прикладываем, чтобы придать бруску ускорение.

1. Определение силы трения:
   Сила трения (Fтр) действует в противоположном направлении движения и рассчитывается по формуле: [ F{\text{тр}} = \mu \cdot N ] где:
   • (\mu = 0.1) — коэффициент трения,
   • (N) — нормальная сила, равная весу бруска на горизонтальной поверхности.

Так как поверхность горизонтальная и другие вертикальные силы отсутствуют, нормальная сила (N) равна силе тяжести, действующей на брусок: [ N = m \cdot g ] где:

• (m = 0.2) кг (переводим массу из граммов в килограммы),
• (g = 9.8) м/с² — ускорение свободного падения.

Подставим значения: [ N = 0.2 \cdot 9.8 = 1.96 \, \text{Н} ]

Теперь найдем силу трения: [ F_{\text{тр}} = 0.1 \cdot 1.96 = 0.196 \, \text{Н} ]

1. Определение необходимой силы для заданного ускорения:
   Чтобы брусок двигался с ускорением (a = 2) м/с², мы используем второй закон Ньютона, который говорит, что сумма всех сил, действующих на тело, равна произведению массы тела на его ускорение: [ F{\text{прил}} - F{\text{тр}} = m \cdot a ]

Подставим известные значения: [ F_{\text{прил}} - 0.196 = 0.2 \cdot 2 ]

[ F_{\text{прил}} - 0.196 = 0.4 ]

Теперь решим это уравнение относительно (F{\text{прил}}): [ F{\text{прил}} = 0.4 + 0.196 ]

[ F_{\text{прил}} = 0.596 \, \text{Н} ]

Итак, для того чтобы брусок начал двигаться с ускорением 2 м/с², необходимо приложить горизонтальную силу величиной 0.596 Н.